南亞熱帶人工相思林和季風(fēng)常綠闊葉林群落特征對比分析

吳振文

摘 要 通過對人工相思林群落和天然季風(fēng)常綠闊葉林群落的樣地調(diào)查，分析比較了兩者群落植物組成、植物多樣性的差異性。結(jié)果顯示，天然季風(fēng)常綠闊葉林群落在植物多樣性和群落穩(wěn)定性上優(yōu)于人工相思林群落，通過自然演替人工相思林群落可向更優(yōu)的天然季風(fēng)常綠闊葉林群落演替，有利于提高植物多樣性。

關(guān)鍵詞 植物多樣性;人工相思林;季風(fēng)常綠闊葉林;群落特征

中圖分類號：S718.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.23.060

我國土壤侵蝕面積超出全國國土面積的1/3，我國南亞熱帶地區(qū)由于以赤紅壤等酸性土壤為主，土壤侵蝕現(xiàn)象十分常見。開展植被恢復(fù)是應(yīng)對土壤侵蝕、恢復(fù)退化土地生態(tài)的核心。人工相思林是以含羞草科（Mimosaceae）相思屬（Acacia）樹種相思為建群種形成的植被群落，由于相思樹種生長迅速、生物量大、固氮能力強(qiáng)，在我國南方地區(qū)退化土地生態(tài)恢復(fù)上得到廣泛應(yīng)用[1-2]。

季風(fēng)常綠闊葉林是我國南亞熱帶地區(qū)的代表性植被類型，其群落組成植物種類豐富，一般在1 000 m2面積中有維管束植物80～110種，組成以樟科、殼斗科、山茶科、桃金娘科、大戟科、含羞草科、蝶形花科、蘇木科、?？?、梧桐科、蕓香科、五加科、山礬科及冬青科等為主。林中木質(zhì)藤本植物較多，附生的維管束植物也較為常見。季風(fēng)常綠闊葉林是南亞熱帶地區(qū)天然形成的地帶性植被，對生物多樣性的保存發(fā)展具有重要意義，也是理想狀態(tài)下，南亞熱帶地區(qū)各植被群落演替的最終形態(tài)。

1 研究地區(qū)與方法

1.1 研究區(qū)域概況

人工相思林樣地位于廣東省東莞市大嶺山區(qū)域，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，年均溫21.7 ℃，年降水量2 090 mm，年相對濕度78%，土壤為赤紅壤。該區(qū)域自21世紀(jì)初大面積采用馬占相思（Acacia mangium）等對土地生態(tài)退化區(qū)開展恢復(fù)，形成面積較大、群落結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定的人工相思林[3-4]。

季風(fēng)常綠闊葉林樣地位于廣東省惠州市惠東縣古田省級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，該區(qū)域與大嶺山區(qū)域處于同一緯度帶，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，年均溫21.7 ℃，年降水量1 805 mm，年相對濕度77%，土壤為赤紅壤。該區(qū)域自20世紀(jì)80年代以來即采取良好的保護(hù)措施，未受到人為活動的干擾，是天然的季風(fēng)常綠闊葉林分布區(qū)域。

1.2 研究方法

參考方精云等的調(diào)查方法[5]，于2018年9月隨機(jī)在人工相思林和季風(fēng)常綠闊葉林分布區(qū)域設(shè)置20 m×20 m的調(diào)查樣地。其中，人工相思林共設(shè)置樣地13個，樣地平均海拔208 m;季風(fēng)常綠闊葉林設(shè)置樣地25個，樣地平均海拔348 m。

詳細(xì)記錄經(jīng)緯度、坡度、坡向、坡位、海拔、閉郁度及土壤等環(huán)境因子的基本信息，采用每棵胸徑大于2.0 cm喬木樹種均測量記錄的調(diào)查方法，對樣地內(nèi)喬木層的植物種的樹種名稱、樹高、胸徑、枝下高等進(jìn)行測量記錄，同時在樣地對角線上設(shè)置2個5 m×5 m的灌草植物調(diào)查樣地，詳細(xì)記錄灌木層中物種的種類、株數(shù)、蓋度、高度、地徑及草本層中物種的種類、數(shù)量、蓋度、高度等相關(guān)指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

1.3.1 植物種類

根據(jù)《中國植物志》《廣東植物志》《東莞植物志》等文獻(xiàn)鑒定[6-8]。其中，蕨類植物按秦仁昌系統(tǒng)統(tǒng)計(jì);裸子植物按鄭萬鈞系統(tǒng)統(tǒng)計(jì);被子植物按哈欽松（Hutchison）系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)。

1.3.2 物種豐富度

物種豐富度用調(diào)查樣地內(nèi)所包含的物種數(shù)目（S）和Margalef物種豐富度指數(shù)（Dma）測度：

2 結(jié)果與分析

2.1 植物物種組成對比

通過樣地調(diào)查和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，人工相思林共記錄維管束植物87種，隸屬于48科76屬，其中木本植物46種、草本植物29種、藤本植物12種。樣地中木本植物按物種多度排序，靠前的分別為馬占相思、桃金娘（Rhodomyrtus tomentosa）、石斑木（Rhaphiolepis indica）、九節(jié)（Psychotria rubra）、鴨腳木（Schefflera octophylla）和山蒼子（Litsea cubeba）。樣地中木本植物按物種出現(xiàn)頻度排序，靠前的分別為馬占相思、桃金娘、石斑木、九節(jié)和山蒼子。草本植物中，以禾本科、菊科、茜草科、野牡丹科和蕨類植物為主。沒有發(fā)現(xiàn)珍稀瀕?；蛑攸c(diǎn)保護(hù)的野生植物物種。

季風(fēng)常綠闊葉林中，共記錄維管束植物134種，隸屬于59科113屬，其中，木本植物37科54屬76種，草本植物50種，藤本植物8種。樣地中木本植物按物種多度排序，靠前的分別為九節(jié)、木荷（Schima superba）、華潤楠（Machilus chinensis）、鴨腳木、羅浮柿（Diospyros morrisiana）和紅鱗蒲桃（Syzygium hancei），樣地中木本植物出現(xiàn)頻度排序也基本一致;草本植物以蕨類植物、禾本科、莎草科、百合科、菊科植物為主。記錄有金毛狗（Cibotium barometz）、樟樹（Cinnamomum bodinieri）、土沉香（Aquilaria sinensis）共3種國家二級重點(diǎn)保護(hù)野生植物。

2.2 植物多樣性對比

物種多樣性指數(shù)是將物種數(shù)、個體數(shù)、分布特性等信息結(jié)合起來的一個統(tǒng)計(jì)量，能定量反映群落或生境中物種的豐富度、變化程度或均勻度。通過對樣地?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)（不含草本層），人工相思林樣地共統(tǒng)計(jì)木本植物674株，季風(fēng)常綠闊葉林樣地共統(tǒng)計(jì)木本植物4 267株，根據(jù)公式計(jì)算，兩者的植物多樣性指數(shù)如表1所示。

1）從物種豐富度指標(biāo)和物種多樣性指標(biāo)看，人工相思林和季風(fēng)常綠闊葉林在植物多樣性上均十分豐富，但明顯前者的物種豐富度劣于后者，可見在人工相思林向地帶性植被季風(fēng)常綠闊葉林的演替過程中，其物種多樣性將得到提高。

2）從群落優(yōu)勢度看，兩者較為接近，但季風(fēng)常綠闊葉林也要優(yōu)于人工相思林，也體現(xiàn)出季風(fēng)常綠闊葉林植被群落較人工相思林群落更為穩(wěn)定，有利于植物多樣性的保護(hù)。

3）從均勻度指數(shù)看，兩者群落在木本植物的分布上存在一定的差異，相對而言人工相思林群落林下木本植物均勻度差異性更大，體現(xiàn)出演替更新較為強(qiáng)烈，而季風(fēng)常綠闊葉林植被相對較為穩(wěn)定。

3 結(jié)論與討論

通過對人工相思林、季風(fēng)常綠闊葉林植物物種多樣性分析，結(jié)果表明兩者林下植物多樣性均十分豐富，其物種構(gòu)成存在一定的差異性，主要體現(xiàn)在建群種、優(yōu)勢種的木本植物上，同時在灌木層種也有一定的同質(zhì)性，如九節(jié)、桃金娘等陽生性植物都有較多生長。在植物多樣性方面，人工相思林在豐富度、優(yōu)勢度、多樣性方面均較季風(fēng)常綠闊葉林差，群落更新更為強(qiáng)烈，這與人工相思林在有效保護(hù)后向季風(fēng)常綠闊葉林演替的現(xiàn)狀一致，該演替現(xiàn)象有利于提高生物多樣性和群落的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊振意，薛曄，薛立，等.不同密度大葉相思人工林林下植物和土壤特性[J].水土保持通報(bào)，2013，33（3）：154-158.

[2] 紀(jì)德彬.大葉相思林對侵蝕劣地的治理優(yōu)勢與效益分析[J].綠色科技，2019（13）：178-179.

[3] 麥智翔.東莞大嶺山森林公園南部區(qū)域植物多樣性與植被恢復(fù)研究[D].廣州：仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，2017.

[4] 古文強(qiáng).廣東東莞市森林公園開發(fā)建設(shè)中的幾個問題及其對策的探討[J].林業(yè)與環(huán)境科學(xué)，2009，25（1）：88-92.

[5] 方精云，王襄平，沈澤昊，等.植物群落清查的主要內(nèi)容、方法和技術(shù)規(guī)范[J].生物多樣性，2009，17（6）：533-548.

[6] 中國科學(xué)院《中國植物志》編輯委員會.中國植物志[M].北京：科學(xué)出版社，1993：1-18.

[7] 陳封懷.廣東植物志[M].廣州：廣東科技出版社，1987：1-9.

[8] 邢福武.東莞植物志[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2010：1-481.

（責(zé)任編輯：趙中正）